(57)【要約】【課題】  第１の樹脂製品と第２の樹脂製品との接合不良を監視して、接合不良による欠陥商品の発生を未然に防止する樹脂製品の熱融着接合装置を提供する。【解決手段】  本発明は、第１の樹脂製品と第２の樹脂製品とを熱融着で接合する熱融着接合装置であって、該熱融着接合装置は前記第１の樹脂製品を搬送する第１のシリンダーと、前記第２の樹脂製品を搬送する第２のシリンダーと、熱源を搬送する第３のシリンダーとで構成され、前記シリンダーの少なくとも１つにはシリンダーの動きが所定時間内に完了しているか否かを監視する監視センサーが設けられている樹脂製品の熱融着接合装置である。【選択図】  図３
2006344563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の樹脂製品と第２の樹脂製品とを熱融着で接合する熱融着接合装置であって、該熱融着接合装置は前記第１の樹脂製品を搬送する第１の搬送装置と、前記第２の樹脂製品を搬送する第２の搬送装置と、熱源を搬送する第３の搬送装置とで構成され、前記各搬送装置が所定の動きをしているか否かを監視する監視センサーが設けられている樹脂製品の熱融着接合装置。
【請求項２】
前記第１から第３の搬送装置はシリンダーであり、各シリンダーの少なくとも１つにはシリンダーの動きが所定時間内に完了しているか否かを監視する監視センサーが設けられている請求項１記載の樹脂製品の熱融着接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂製品の熱融着接合装置に関するもので、特に樹脂製の蓄電池筐体の本体（電槽）と蓋とを熱融着により接合する熱融着接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池筐体の本体（電槽）と蓋とはポリプロピレン樹脂等で成形され、この本体と蓋とは熱融着接合法により接合されている。
【０００３】
熱融着接合法を図１に示す。図１は熱融着接合装置で、図１において、５ａ、５ｂ、５ｃは搬送装置としてのエアーシリンダーで、エアーシリンダー５ａは蓄電池の蓋Ａを上下に移動可能に搬送する。エアーシリンダー５ｂは蓄電池の本体（電槽）Ｂを上下に搬送する。エアーシリンダー５ｃはヒーターＣを左右に搬送する。
まず第１工程として、図１（イ）に示すように、熱融着接合装置の各エアーシリンダーに蓋Ａ、本体Ｂ、ヒーターＣをセットし、ヒーターＣの温度を蓄電池を形成する樹脂の熱融着温度よりやや高めに設定する。蓄電池を形成する樹脂がポリプロピレンの場合には熱融着温度が２２０〜２３０℃であるので、ヒーターＣの温度を２３０〜２４０℃に設定する。ヒーターＣの温度を高めに設定する理由は後述する。
【０００４】
次に第２工程として図１（ロ）に示すように、ヒーターＣを前進（図では右方向）させて本体Bと蓋Aとを加熱可能な位置に搬送（移動）する。
第３工程として、図１（ハ）に示すようにエアーシリンダー５ａを降下させて蓋ＡをヒーターＣに接触させ、エアーシリンダー５ｂを上昇させて本体ＢをヒーターＣに接触させ、両者の接合部分を溶かす。蓋Ａ及び本体ＢがヒーターＣに接触している時間は予めタイマーで設定されている。
【０００５】
第４工程として、図１（ニ）に示すように蓋Ａ及び本体ＢがヒーターＣに接触し、所定時間が経過し、両者の接合部分が溶かされたならば、エアーシリンダー５ａを上昇させて蓋ＡをヒーターＣから離し、エアーシリンダー５ｂを下降させて本体ＢをヒーターＣから離す。
第５工程として、図１（ホ）に示すようにエアーシリンダー５ｃを後退（図では左方向）させてヒーターＣを元の位置に戻す。
【０００６】
第６工程として、図１（ヘ）に示すようにエアーシリンダー５ａを降下させ、エアーシリンダー５ｂを上昇させて蓋Ａの溶融部と本体Ｂの溶融部とを接触させ、両者を熱融着させる。熱融着させる時間は予めタイマーで設定されている。
第６工程として、図１（ト）に示すようにエアーシリンダー５ａから蓋Ａを外してエアーシリンダー５ａを上昇させ、エアーシリンダー５ｂを降下させて蓋Ａを接合した本体Ｂをエアーシリンダー５ｂから取り外して熱融着接合作業を完了する（特許文献１）。
【０００７】
上記第１工程においてヒーターＣの設定温度を樹脂の接合溶融温度より若干高めに設定するのは、第５工程でヒーターＣが後退し、工程６で蓋Ａと本体Ｂとが接合する迄に若干の時間を要し、この間に樹脂が冷えるのを計算に入れて設定するからである。
そのため、前記第６工程における、エアーシリンダー５ａを降下させ、エアーシリンダー５ｂを上昇させて蓋Ａの溶融部と本体Ｂの溶融部とが接触するまでの時間、接合に必要な温度を保つことが重要となる。すなわち、前記接合までの時間が長引くと蓋Ａと本体Ｂとの接合部の温度が下がり、その結果両者の接合が不十分となり、融着不良が原因の欠陥商品となる。
【０００８】
図２は図１に示す各エアーシリンダーを作動させる配管図で、図２に示すようにエアー発生源（コンプレッサー）１からのエアーをエアー圧力安定器２、電磁弁４を通して各エアーシリンダー５ａ、５ｂ、５ｃに送り、各エアーシリンダーを作動させる。
図２に示す従来のエアー配管にはエアー圧力安定器２の二次側にエアー圧力センサー３を設け、各エアーシリンダーに送られるエアーの圧力が設定範囲内にあるか否かを圧力管理センター６ａにフィードバックして監視し、この監視結果で蓋Ａと本体Ｂとの接合状態を管理していた。
【特許文献１】特公昭５２−３８２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、図２に示すエアー圧力安定器２の圧力を圧力管理センター６ａで監視する従来の監視システムでは、例えば配管やホースの接続部から微小な空気漏れが発生した場合、その漏れが微小でエアー圧力センサー３の監視設定範囲内であり、異常を監視できなくても、エアー漏れはエアーシリンダーの動作に影響し、エアーシリンダーの動作時間を不安定にする状況が発生する。エアーシリンダーの動作が不安定となり、例えばエアーシリンダー５ａ、５ｂの動きが遅くなると蓋Ａと本体Ｂとの熱融着温度が低下し、両者の接合が不十分になる危険性がある。
【００１０】
本発明はかかる従来の危険性を除去し、第１の樹脂製品（例えば蓋Ａ）と第２の樹脂製品（例えば本体Ｂ）との接合不良を監視して、接合不良による欠陥商品の発生を未然に防止する樹脂製品の熱融着接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の本発明の樹脂製品の熱融着接合装置は、第１の樹脂製品と第２の樹脂製品とを熱融着で接合する熱融着接合装置であって、該熱融着接合装置は前記第１の樹脂製品を搬送する第１の搬送装置と、前記第２の樹脂製品を搬送する第２の搬送装置と、熱源を搬送する第３の搬送装置とで構成され、前記各搬送装置が所定の動きをしているか否かを監視する監視センサーが設けられている。
請求項２に記載の本発明の樹脂製品の熱融着接合装置は、上記請求項１に記載の第1から第３の搬送装置はシリンダーであり、各シリンダーの少なくとも１つにはシリンダーの動きが所定時間内に完了しているか否かを監視する監視センサーが設けられている。
【００１２】
本発明は搬送装置、例えばシリンダーに該シリンダーの動きを監視する監視センサーを設け、例えばシリンダーが設定時間内で作動を完了しない時に異常と判断するように構成したので、第１の樹脂製品と第２の樹脂製品との接合不良を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の樹脂製品と第２の樹脂製品との接合不良を監視して、接合不良による欠陥商品の発生を未然に防止する樹脂製品の熱融着接合装置を提供することができる、優れた効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図３により詳細に説明する。
図３は本発明を蓄電池の蓋と電槽との熱融着接合に適用した実施形態で、本発明の第１の樹脂製品が蓄電池の蓋Ａに、第２の樹脂製品が蓄電池の電槽Bに、ヒーターCが熱源にそれぞれ対応する。蓄電池の蓋Aと本体Bはポリプロピレンで成形されている。
図３において、前記図１、２で説明したものと同一のものには同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１５】
図３において、５ａ１、５ａ２はエアーシリンダー５ａに設けた監視センサーで、該監視センサー５ａ１、５ａ２間をシリンダーの所定部分（ピストン）が通過するのを検知してその結果を管理センター６ｂに送り、管理センター６ｂで両センサー５ａ１、５ａ２間をシリンダーの所定部分が通過した時間を計測し、計測結果が設定時間内であるか否かを監視する。
監視センサー５ｂ１、５ｂ２はエアーシリンダー５ｂに設けた監視センサーで、該監視センサー５ｂ１、５ｂ２間をシリンダー５ｂの所定部分が通過するのを検知してその結果を管理センター６ｂに送り、管理センター６ｂで両センサー５ｂ１、５ｂ２間をシリンダー５ｂの所定部分が通過した時間を計測し、計測結果が設定時間内であるか否かを監視する。
監視センサー５ｃ１、５ｃ２はエアーシリンダー５ｃに設けた監視センサーで、該監視センサー５ｃ１、５ｃ２間をシリンダー５ｃの所定部分が通過するのを検知してその結果を管理センター６ｂに送り、管理センター６ｂで両センサー５ｃ１、５ｃ２間をシリンダー５ｃの所定部分が通過した時間を計測し、計測結果が設定時間内であるか否かを監視する。
【００１６】
管理センター６ｂは各エアーシリンダーのシリンダーの動きを監視する。管理センター６ｂはエアーシリンダー５ａのシリンダーが監視センサー５ａ１と５ａ２間を移動する時間を監視し、エアーシリンダー５ｂのシリンダーが監視センサー５ｂ１と５ｂ２間を移動する時間を監視し，エアーシリンダー５ｃのシリンダーが監視センサー５ｃ１５ｃ２間を移動する時間を監視し、各測定時間が設定時間内であれば蓋Ａと本体Ｂとの熱融着が正常に進行していると判断し、何れかの計測時間が設定値から外れたら装置に異常が発生したと判断して装置の稼動を中止する。
なお、管理センター６ｂには図２で説明した圧力管理センター６ａの機能も合わせ供えている。
【００１７】
上記は監視センサーを総てのエアーシリンダーに取り付け、シリンダーの移動時間を各エアーシリンダー全てにつき監視する実施形態につき説明したが、監視センサーはヒーターＣを移動するエアーシリンダー５ｃに設置する必要がないと判断されるときは、それを省略することができる。すなわち、ヒーターCの動きが微小な時間ずれで蓋Aと本体Bの加熱に影響する確率が殆どないと判断される時は省略することができる。
【００１８】
また、エアーシリンダーを操作するエアーの配管において、エアー圧力安定器２から以降でエアー漏れの心配がないと判断される場合にはどちらか1つのエアーシリンダーに監視センサーを設ければ足り、他の2つのエアーシリンダーには監視センサーの設置を省略することも可能である。
また、上記実施形態はエアーシリンダーによる樹脂製品の搬送（移動）の例で説明したが、シリンダーとしては油圧シリンダー等の採用も可能であることは勿論である。
【００１９】
以上は本発明を蓄電池の蓋Aと電槽Bとの熱融着接合を例として説明したが、本発明は蓄電池の組立てにのみ採用できるものではなく、第１の樹脂製品と第２の樹脂製品とを熱融着接合させる全ての工程で適用できるものである。
【００２０】
本発明は上述したようにエアーシリンダーの動きをエアーシリンダーに設けた監視センサーで監視し、エアーシリンダーの動きが設定時間内であれば正常に熱融着接合作業が進行していると判断し、動きが遅くなり、或いは早くなって設定時間を外れると熱融着接合に不良が発生すると判断して操業を中止する。したがって、熱融着接合装置の配管からの微小な空気漏れ、或いはシリンダーの接触摩擦の増減に伴う動きの変化等で熱融着に要する時間が変化し、その結果として熱融着接合不良の欠陥商品が作成されるのを未然に防止することができ、接合不良による欠陥商品を市場に送り出すことがない優れた効果を有するものである。
なお、上記説明では搬送装置としてシリンダーを使用した場合を示したが、可逆回転モーター（サーボモータ）等も使用できる。
また、動作が通常か否かを見るのに上記の時間を測定する他に、熱融着される直前の加熱された樹脂部の温度を放射温度計により測定することで測ることも出来る。即ち所定の動きをしている場合は所定の温度内であるし、遅れが生じた場合は多く冷却され温度が下がるので、このことで各搬送装置が所定の動作をしたか否かが判明し得るものである。しかし、このものは周囲の温度の影響されないようにする必要があり設備的には煩わしく、上記の様に動作時間を測定した方が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１はエアーシリンダーによる熱融着接合装置の熱融着接合工程を説明するためのブロック図である。
【図２】図２は従来の熱融着接合装置の配管図である。
【図３】図３は本発明の一実施形態である熱融着接合装置の配管図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    エアー発生源
２    エアー圧力安定器
３    エアー圧力センサー
４    電磁弁
Ａ      第１の樹脂製品（蓋）
Ｂ      第２の樹脂製品（本体）
Ｃ      ヒーター
５ａ    エアーシリンダー
５ｂ    エアーシリンダー
５ｃ    エアーシリンダー
５ａ１  監視センサー
５ａ２  監視センサー
５ｂ１  監視センサー
５ｂ２  監視センサー
５ｃ１  監視センサー
５ｃ２  監視センサー
６ａ    圧力管理センター
６ｂ    管理センター
【図１】
2006344563.tif 000003
【図２】
2006344563.tif 000004
【図３】
2006344563.tif 000005